Свежие обсуждения
Консультации

резонансный усилитель или параметры контура при резонансе.

1 3 28

Вот из лекций по ТОЭ про параллельный контур: "Анализ полученных зависимостей показывает, что по своему виду частотные характеристики контура с потерями существенно отличаются от характеристик контура без потерь. Это отличие касается, прежде всего, зависимости реактивного сопротивления контура от частоты: для контура с потерями при резонансе оно оказывается равным нулю, а в контуре без потерь терпит разрыв."
http://www.studfiles.ru/dir/cat39/subj75/file3488/view4931.html

Вот еще с формулами: http://abc.vvsu.ru/Books/pr_teor_sig1/page0010.asp

 

Очень хорошо, что появились ссылки на учебный материал! Теперь каждый думающий человек может получить искомый ответ.

 

Во-во, я сколько ни бился, не мог "нащупать" реактивный ноль импеданса, скачет вокруг да около. Если есть разрыв, тогда этот ноль чисто виртуальный.

 

Так а с каких пор разрыв стал считаться бесконечностью? Разрыв - это неопределённость.

 

В точке неопределённости значение функции определяется через её производную. И эта процедура даёт ноль.

 

ВиНи: В точке неопределённости значение функции определяется через её производную. И эта процедура даёт ноль.

То что разрыв может как бы проходить через ноль это математикам на радость а нам лишний геморрой в данном случае... В нашем случае вы утверждаете что реактивное сопротивление контура при резонансе равно нулю. Я утверждаю что оно стремится к бесконечности, т.е. к разрыву второго рода, при котором придел с обоих сторон разрыва функции равен бесконечности…
Псевдо доказательство. Берём два идеальных реактивных элемента L и C, и соединяем их параллельно. Открываем ТОЭ и смотрим чему равно общее сопротивление параллельного соединения двух сопротивлений. R=R1*R2/(R1+R2) и мы знаем что это справедливо и для полных сопротивлений, т.е. Z=Z1*Z2/(Z1+Z2) Теперь находим чему равно Z1=0+j*w*L Z2=0-j/w*C w=2*pi*F подставляем эти выражения в формулу определения общего сопротивления параллельной ветви т.е. Z=(jwL*(-j/wC))/(jwl-i/wC)
Мы знаем что в момент резонанса реактивные сопротивления равны т.е. wL=1/wC т.е. в числителе будет какое либо число, а в знаменателе будет ноль, следовательно по правилу высшей математики любое число деленное на ноль равно бесконечности. Z=(w*L/wC)/(jwL-j/wC)=(L/C)/0=безконечность. Вот мы и получили неопределённость второго рода.
Я не нарушил ни одного признанного закона математики, но математика на то и математика, физика нам говорит что бесконечности не бывает (впрочем как и нуля), и действительно если рассматривать реальную индуктивность и реальную ёмкость то появляются паразитные параметры, такие как активные потери и паразитные ёмкости и индуктивности, и вот учитывать всё это обыкновенным простым и понятным подходом крайне сложно, в электротехнике вводят понятия эквивалентного активного сопротивления параллельного контура, вводят понятия добротности характеристического сопротивления и т.п. Что вносит большую путаницу в мозги студентов. Вот смотрите здесь http://toe-kgeu.ru/toe1/280-toe1 при нахождении резонансной частоты применяют проводимость, и при анализе вносят специально активную проводимость, по сути это проводимость активных потерь, иначе формулы примут абсурдный не практический и не физический вид, и вот самое главное так это цитата «С энергетической точки зрения процессы при параллельном резонансе аналогичны процессам в цепи с последовательным резонансом. Энергия магнитного поля катушки в течение четверти периода тока переходит в энергию электрического поля конденсатора, и в последующую четверть периода возвращается обратно из конденсатора в катушку. Обмен энергиями между полями цепи и источником питания не происходит.»
Самое ключевое последнее предложение, в идеальном параллельном колебательном контуре в установившемся режиме обмен энергии между колебательным контуром и источником энергии не происходит, т.е. это возможно тогда, и только тогда, когда сопротивление колебательного контура равно бесконечности, а не нулю, как некоторые в этом уверены….
Ну ведь всё просто как два пальца обсосать, выходим на ответ «банальной логикой», если активное сопротивление не зависит от частоты, тогда за счёт чего уменьшается ток в цепи генератор-контур до минимума на частоте резонанса при увеличении частоты от нуля до частоты резонанса? Ответ: За счёт увеличения реактивной составляющей полного сопротивления контура, т.к. больше нечему изменятся, так как от частоты зависит только реактивная составляющая полного сопротивления контура. Чему равно реактивное сопротивление контура на частоте резонанса? В идеальном варианте сопротивление контура стремится к бесконечности, в реальном сопротивление контура ограничено активными потерями в контуре.

SAK: Хотя можно и с формулами, надеюсь Z=R+iX сомнений не вызывает? Тогда вопрос: при каком значении X величина Z станет активной, т.е. не будет иметь мнимой части?

Эта формула справедлива для последовательного соединения реактивного и активного сопротивления, при параллельном соединении формула примет вид Z=R*X/(R+X)
Согласны?
Всё, я снимаю кандидатуру на написания полных формул… Полные формулы нет смысла приводить, т.к. сложность решения подобной задачи зашкаливает т.к. возникает неопределённость в точке разрыва, решать неопределённость с помощью пределов и всяких разных математических хитростей нет желания, да и нет особого смысла забивать голову формулами если есть простая логика… Ток в цепи минимален, значит сопротивление параллельного контура максимально. От частоты зависит только одна составляющая полного сопротивления это мнимая его часть, т.е. реактивная составляющая полного сопротивления, если ток минимален значит реактивная составляющая полного сопротивления максимальна, т.к. активная составляющая полного сопротивления контура от частоты не зависит, ну и однозначно то что реактивное сопротивление контура на частоте резонанса не равно нулю.

 

Link: Эта формула справедлива для последовательного соединения реактивного и активного сопротивления

Эта формула для сопротивления справедлива для двухполюсника, внутри которого может быть что угодно. Её действительно можно трансформировать в формулу для проводимости. От этого результат не изменяется. Ваше упрямство исходит из "плохих снов бездельника", развеивать которые у меня больше нет желания.

 

ВиНи: Развеивать их у меня нет желания.

Как просто, вы защищаете своё мировоззрение. Вы эквивалентное входное сопротивление параллельного контура не путаете с полным входным сопротивлением? Математика хитрая наука она позволяет большие фокусы показывать. У Вас по существу аргументы есть? К примеру ответьте на вопрос по вашему мнению - почему увеличивается сопротивление параллельного резонансного контура при изменении частоты от нуля до частоты резонанса, если активное сопротивление колебательного контура не зависит от частоты по определению? Что тут сложного то? Для меня лично всё прозрачно.

 

У двухполюсника нет ни входа, ни выхода, поэтому надо использовать просто термин сопротивление или проводимость контура. Его сопротивление (проводимость) можно выражать в полном виде (комплексном) с учётом реактивной составляющей, или по модулю. Другого не дано.
Если рассматривать идеальный контур, то у него вообще нет активной составляющей сопротивления во всём диапазоне частот, кроме единственной точки (резонанс) в которой появляется бесконечно большое активное сопротивление, а реактивное сопротивление становится равно нулю. Но это нереальный случай, который вам и не понятен. А понять его очень просто. В параллельном контуре в резонансе энергия перекачивается в колебательном режиме из емкости в индуктивность без потерь. Следовательно через контур от внешнего источника ток не протекает. Напряжение на контуре есть, а тока во внешней цепи нет. Вот и получилось бесконечно большое сопротивление контура. Стоит уйти от резонанса, и через внешнюю цепь от источника будет протекать реактивный ток того, или иного вида.

 

Link: почему увеличивается сопротивление параллельного резонансного контура при изменении частоты от нуля до частоты резонанса, если активное сопротивление колебательного контура не зависит от частоты по определению?
А откуда такое определение взялось? Не зависит от частоты по определению сопротивление потерь r, но не активное сопротивление контура R.
В формуле Z=R+iX буквой R - обозначается активное сопротивление всего контура как двухполюсника, не надо путать его с сопротивлением потерь обозначаемом маленькой буквой r.

Посмотрите по Вашей же ссылке http://www.mirradio.info/2007/12/16/rezonans-tokov.html там из формулы для расчёта полного сопротивления контура ясно видно что Rэ не равно r.